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  • Um drone inspirado em inseto deforma-se com o impacto

    A resiliência do drone vem de uma combinação única de camadas rígidas e elásticas. Crédito:Alain Herzog / EPFL

    Nos últimos anos, especialistas em robótica pegaram uma página da prática tradicional japonesa de origami e descobriram flexível, e robôs e drones altamente inovadores. Emergiram dois tipos de estruturas inspiradas em origami:estruturas rígidas que têm uma certa capacidade de suporte de peso, mas que quebram se essa capacidade for excedida, e flexível, estruturas resilientes que não podem suportar muita carga.

    Pesquisadores EPFL, aplicando o que observaram sobre as asas dos insetos, desenvolveram um drone de origami híbrido que pode ser rígido ou flexível dependendo das circunstâncias. Quando no ar, a estrutura é rígida o suficiente para suportar seu próprio peso e suportar o impulso das hélices. Mas se o drone bater em algo, torna-se flexível para absorver o choque e, portanto, minimizar qualquer dano. Essa pesquisa, que está sendo realizado no Laboratório de Sistemas Inteligentes de Dario Floreano, foi publicado em Ciência Robótica .

    Estrutura sanduíche

    A resiliência do drone vem de uma combinação única de camadas rígidas e elásticas. Uma membrana de elastômero é esticada e, em seguida, ensanduichada entre placas rígidas. Quando o sistema está em repouso, as placas mantêm-se unidas e conferem à estrutura a sua rigidez. Mas quando força suficiente é aplicada, as placas se separam e a estrutura pode entortar.

    Um drone semelhante a origami desenvolvido na EPFL é flexível o suficiente para absorver choques sem quebrar antes de retornar à sua forma inicial. Este novo tipo de drone, que foi inspirado por asas de inseto, baseia-se nas vantagens de estruturas rígidas e flexíveis. Crédito:EPFL

    "Quando fazemos um drone, podemos dar a ele propriedades mecânicas específicas, "diz Stefano Mintchev, o principal autor do estudo. "Isso inclui, por exemplo, definindo o momento em que a estrutura muda de rígida para flexível. "E porque o drone acumula energia potencial elástica quando é dobrado, ele pode se desdobrar automaticamente quando assim for instruído.

    Estruturas que são rígidas e flexíveis ao mesmo tempo têm uma gama de outras aplicações potenciais, também. Enquanto desenvolviam seu drone, os pesquisadores usaram a mesma tecnologia para criar uma pinça de toque suave. A pinça amolece ao atingir um determinado nível de pressão para não quebrar o objeto que está pegando. Isso também significa que ele não pode pegar uma carga que exceda sua capacidade.

    Stefano Mintchev e seu drone, que é flexível o suficiente para absorver choques sem quebrar antes de retornar à sua forma inicial. Crédito:Alain Herzog / EPFL

    "A tendência atual da robótica é criar robôs mais suaves que possam se adaptar a uma determinada função e operar com segurança ao lado dos humanos. Mas algumas aplicações também exigem um certo nível de rigidez, "diz Floreano." Com nosso sistema, mostramos que você pode encontrar o equilíbrio certo entre os dois. "

    • Os engenheiros aplicaram sua técnica de origami a pinças que amolecem para se adequar ao objeto em mãos. Crédito:Mintchev et al., Sci. Robô . 3, eaau0275 (2018)

    • O drone quadricóptero resiliente a colisões com “braços” de origami que são simultaneamente rígidos e macios. Crédito:Mintchev et al., Sci. Robô . 3, eaau0275 (2018)




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